La fibra ottica è una fibra flessibile trasparente realizzata in vetro estruso o plastica, leggermente più spessa dei capelli umani. La fibra ottica è il metodo più comunemente utilizzato per trasmettere la luce su entrambe le estremità ed è ampiamente utilizzata nella comunicazione in fibra ottica. La fibra ottica ha una distanza di trasmissione più lunga e una larghezza di banda maggiore rispetto al cavo cablato. La fibra ottica è solitamente costituita da un nucleo trasparente a basso indice di rifrazione e da un materiale di rivestimento trasparente. La fibra ottica agisce come un conduttore di onde luminose, provocando la riflessione totale della luce nel nucleo della fibra.
In generale, esistono due tipi di fibre ottiche: quelle che supportano più percorsi di propagazione o modalità trasversali sono chiamate fibre multimodali (MMF), e quelle che supportano una modalità singola sono chiamate fibre monomodali (SMF). Ma qual è la differenza tra loro? Leggere questo articolo ti aiuterà a ottenere la risposta.
1. Cos'è la fibra monomodale?
Nella comunicazione in fibra ottica, la fibra monomodale (SMF) è una fibra ottica che trasmette direttamente segnali ottici in modalità laterale. La fibra monomodale funziona a una velocità dati di 100 M / so 1 G / se la distanza di trasmissione può raggiungere almeno 5 chilometri. Normalmente, la fibra monomodale viene utilizzata per la trasmissione del segnale remoto.
2. Cos'è la fibra multimodale?
La fibra multimodale (MMF) viene utilizzata principalmente per la comunicazione in fibra a breve distanza, come negli edifici o nei campus. La velocità di trasmissione tipica è 100 M/s, la distanza di trasmissione può raggiungere 2 km (100BASE-FX), 1 G/s può raggiungere 1000 m, 10 G/s può raggiungere 550 m. Esistono due tipi di indice di rifrazione: indice graduato e indice a gradino.
3. Qual è la differenza tra fibra monomodale e multimodale?
1. Diametro del nucleo
La differenza principale tra fibra multimodale e fibra monomodale è che la prima ha un diametro maggiore, solitamente un diametro del nucleo di 50 o 62,5 µm, mentre una tipica fibra monomodale ha un diametro del nucleo di 8 e 10 µm, il pacchetto di entrambe I diametri degli strati sono tutti 125μm.
2. Sorgente luminosa
Di solito come sorgenti luminose vengono utilizzati laser e LED. Le sorgenti luminose laser sono notevolmente più costose delle sorgenti luminose LED perché la luce prodotta può essere controllata con precisione ed è ad alta potenza. La luce generata dalle sorgenti luminose a LED è più dispersa (molte modalità di luce) e queste sorgenti luminose sono utilizzate principalmente nei ponticelli in fibra multimodale. Allo stesso tempo, la sorgente di luce laser (che produce luce prossima a una modalità singola) viene solitamente utilizzata per i ponticelli in fibra monomodale.
3. Larghezza di banda
Poiché la fibra multimodale ha una dimensione del nucleo maggiore rispetto alla fibra monomodale, supporta più modalità di trasmissione. Inoltre, come le fibre multimodali, anche le fibre monomodali mostrano una dispersione modale causata da molteplici modalità spaziali, ma la dispersione modale delle fibre monomodali è inferiore a quella delle fibre multimodali. Per questi motivi, la fibra monomodale ha una larghezza di banda maggiore rispetto alla fibra multimodale.
4. Colore della guaina
Il colore della guaina viene talvolta utilizzato per distinguere i ponticelli in fibra multimodale dai ponticelli in fibra multimodale. Secondo la definizione standard TIA-598C, per le applicazioni non militari, le fibre ottiche monomodali utilizzano un rivestimento esterno giallo e le fibre ottiche multimodali utilizzano un rivestimento esterno arancione o verde acqua. A seconda dei diversi tipi, alcuni produttori utilizzano il viola per distinguere la fibra OM4 ad alte prestazioni da altri tipi di fibra.
5. Dispersione modale
Le sorgenti luminose a LED vengono talvolta utilizzate nella fibra multimodale per creare una serie di lunghezze d'onda che si propagano a velocità diverse. Ciò si tradurrà in una dispersione multimodale, che limiterà la distanza di trasmissione effettiva dei ponticelli in fibra multimodale. Al contrario, il laser utilizzato per azionare una fibra monomodale produce una singola lunghezza d'onda della luce. Pertanto, la sua dispersione modale è molto inferiore rispetto alla fibra multimodale. A causa della dispersione modale, la fibra multimodale ha una velocità di espansione degli impulsi maggiore rispetto alla fibra monomodale, il che limita la capacità di trasmissione delle informazioni della fibra multimodale.
6. Prezzo
Poiché la fibra multimodale può supportare più modalità ottiche, il suo prezzo è superiore rispetto alla fibra monomodale. Ma in termini di attrezzatura, poiché la fibra monomodale utilizza solitamente diodi laser a stato solido, l'attrezzatura della fibra monomodale è più costosa dell'attrezzatura della fibra multimodale. Pertanto, il costo dell’utilizzo della fibra multimodale è molto inferiore al costo dell’utilizzo della fibra monomodale.
4. Che tipo di fibra dovrebbe essere selezionata?
Considerare la distanza di trasmissione coperta e il budget complessivo. Se la distanza è inferiore a qualche chilometro, la fibra multimodale funzionerà bene e il costo del sistema di trasmissione (trasmettitore e ricevitore) varierà da 3.300 yuan a 5.300 yuan. Se la distanza percorsa supera i 6-10 chilometri, è necessario selezionare la fibra monomodale, ma a causa dell'aumento del costo dei diodi laser, il costo del sistema di trasmissione solitamente supera i 6700 yuan.